微电子所研制成功高性能Ku波段功率放大器模块

近日，微电子所在新型微波功率放大器模块研究领域获得突破性进展。中国科学院微电子研究所—四川龙瑞微电子联合实验联合研制成功的Ku波段功率放大器模块，在13.7-14.5GHz频率范围内，功率增益 ，输出峰值功率 ，总工作效率达到13.6%。该模块有效体积为 ，总体重量为 ，并且通过了严格的高低温可靠性测试，关键技术指标都达到了国内一流水平。

该模块采用结构简单并且可靠性高的平面微带线完成微波链路，有效减小了重量和体积。在机械结构上设计了新颖的双层腔体，将微波电路和控制电路、偏置电路等进行隔离，消除了高频和低频电路的相互影响，并且提高了模块的可靠性。针对内匹配微波功率器件，设计了可以提高稳定性、宽带性能、低频振荡抑制能力及谐波抑制能力的偏置电路。采用先进的设计方法及工艺技术，成功攻克了微波功率放大器设计中的寄生振荡、参量振荡和效率衰退等难题，在有效载荷、效率等方面创造了国内记录，拥有完全自主知识产权。

Ku波段微波功率放大器模块是卫星通信等应用领域的核心部件。随着应用系统的不断演进，研制小型化、大功率、高效率和高可靠性的微波功率放大器模块，具有重要意义。



微电子所新型微波功率放大器模块研究再获突破

继前不久成功研制出Ku波段功率放大器模块后，微电子所在此基础上又研制成功了Ka波段大功率模块，在新型微波功率放大器模块研究领域再次获得重大进展。

此次研制成功的Ka波段功率放大器模块，在30-38GHz工作频率范围内，输出峰值功率Ppk≥15W，功率增益Gp≥55dB，总工作效率在全频段内≥13%。模块的有效体积为 ，总体重量 。所有关键技术指标都达到了国内一流水平，部分技术达到国际先进水平。

该模块采用全波导结构，具有低损耗、高效率、驻波良好的特点。独特的波导合成结构，实现了毫米波功率放大器的模块化设计，易于级联实现更大输出功率，初步级联试验已经突破百瓦量级，拥有完全的自主知识产权。

随着毫米波技术的广泛应用，对毫米波信号源的输出功率也提出了越来越高的要求。目前，单个固态器件的输出功率因受到散热、阻抗匹配、工艺的限制而无法达到应用的要求，必须开展功率放大模块的研制。新颖的波导合成结构的提出，既可以保证高的合成效率，也将微波链路损耗降到最低。同时，创造性的可定制、可级联模块化设计，便于实现更大规模功率的输出，具有极强的市场竞争力。该模块的研制成功为研究所在毫米波大功率器件及模块研究领域提供了重要的自主创新平台。